“分組、分層、三維評價”在工業(yè)機器人操作教學(xué)中的應(yīng)用

文/東莞市機電工程學(xué)校 高燕玲

在工業(yè)機器人操作教學(xué)過程中，采用任務(wù)驅(qū)動法的過程一般如下：布置實操任務(wù)；學(xué)生分組，每組5-6名學(xué)生，安排到固定的機位輪流操作；教師根據(jù)每個學(xué)生完成任務(wù)的情況進行打分。此法用了兩個學(xué)期，常常會出現(xiàn)這樣的局面：小組內(nèi)一般有1到2名學(xué)生有較大的學(xué)習(xí)熱情，能認真主動學(xué)習(xí)，較好地完成操作任務(wù)；有1到2名學(xué)生學(xué)得被動，要經(jīng)教師催促后才進行操作，若在操作中遇到問題或不懂之處又會停下來，直至被教師發(fā)現(xiàn)且?guī)兔鉀Q了問題之后，才將操作繼續(xù)進行；往往還有1名學(xué)生從上課開始就處在等待下課的狀態(tài)，內(nèi)心暗暗希望其他學(xué)生操作慢一點，直到下課也輪不到自己操作，常以“時間不夠”為理由，逃避動手操作?；蛘邥r不時會出現(xiàn)個別小組的所有成員早已完成實操任務(wù)，而另外的小組卻連第一個操作的學(xué)生都還沒做完。

針對這樣的困局，筆者一邊摸索一邊歸納，經(jīng)過思考和總結(jié)，在最近的兩個學(xué)期，對這門課程的教學(xué)方法進行了改進，采取了“分組、分層、三維評價”的方式展開教學(xué)，能明顯感受到學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性被調(diào)動起來，再也沒有出現(xiàn)操作成績不及格的情況，學(xué)生在學(xué)習(xí)中體驗到了成就感，學(xué)習(xí)的效率也得到了提高。

一、分組

鑒于我校配備用于工業(yè)機器人操作教學(xué)的工業(yè)機器人的數(shù)量為6臺。筆者把學(xué)生分成6個小組，每小組由5到6名學(xué)生組成。以往的做法是：把學(xué)生按班級名冊中的學(xué)號順序，依次分成6個小組，小組長由組員商量后推選產(chǎn)生。這種看似合理實則偷懶的分組方法，產(chǎn)生了兩個明顯的弊端：

①每個小組隨機組合的學(xué)生學(xué)習(xí)能力分配不均勻，會導(dǎo)致一次課下來，有些組很快就完成任務(wù)，而有些組只有1到2名學(xué)生能完成任務(wù)。很快完成的學(xué)生，會覺得任務(wù)沒有挑戰(zhàn)性，剩余的時間在等待，覺得無聊。而不能按時完成任務(wù)的學(xué)生，會覺得越學(xué)不懂的越多。這樣的效果，無論對學(xué)習(xí)能力強還是學(xué)習(xí)能力弱的學(xué)生的積極性都造成挫傷。同時，還會影響教學(xué)的進度。

②小組長在小組內(nèi)的職責主要是代表本小組領(lǐng)任務(wù)、工具，安排組員整理工位、檢查衛(wèi)生；在學(xué)習(xí)上，對小組成員的帶動和幫助很少，沒有很好突出組長的帶頭、引領(lǐng)作用。

針對弊端，筆者在分組的方法上進行了改進，在小組長的職責上做了進一步的明確，取得了教師教得“省心”、學(xué)生學(xué)得“有勁”的效果。

①組員的能力分配平均是關(guān)鍵。分組前，先全班動員，告訴學(xué)生：每位學(xué)生的實操成績跟小組隊友的表現(xiàn)息息相關(guān)，小組成績按30%計入個人的總成績。教師預(yù)先選出學(xué)習(xí)能力強、判斷能力強、組織能力強及實踐能力強的6名學(xué)生，經(jīng)他(她)本人同意，定為小組長。分組時，讓學(xué)生按實操能力由“強到弱”站成4列，由6名小組長分4輪按“蛇形排列組合”(如圖1所示)挑選小組成員。這種按“蛇形排列組合”挑選出來的組員，在能力分配上基本能達到強、中、弱相對平均的狀態(tài)。

圖1

②小組長的職責進一步明確。教師給予小組長充分的信任，充分發(fā)揮“老師的教學(xué)助手”的作用。組員的實操安全分數(shù)由小組長評。教師把實操任務(wù)布置下去后，要確保小組長先學(xué)懂。接下來由組長帶動、教師引導(dǎo)，對學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生，讓他們先學(xué)起來，給基礎(chǔ)相對偏弱的學(xué)生營造一個好的氣氛，從而帶動大家共同學(xué)習(xí)。當組員遇到不懂時，由小組長當小老師來教他(她)。往往由學(xué)生來教學(xué)生的效果，勝于由教師來教學(xué)生。這樣一來，學(xué)生在討論和相互幫帶中，能力得到提升；學(xué)起來更有勁，教師也教得省力。

二、分層

分層教學(xué)法是在學(xué)生的知識基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、興趣愛好存在明顯差異的情況下，教師有針對性地對不同的學(xué)生教授以不同的教學(xué)內(nèi)容，達到不同教學(xué)目標的過程。

學(xué)生在工業(yè)機器人實操課的表現(xiàn)可分為“吃不進”“消化不了”及“吃不飽”三類。相對應(yīng)的，其實是學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、領(lǐng)悟能力、解決問題能力的差異。于是將他們分成A、B、C三層，以B層學(xué)生的學(xué)習(xí)進度為教學(xué)進度。A層：實踐操作技能過硬，專業(yè)理論基礎(chǔ)扎實，接受新知識能力強，具有較好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和自學(xué)能力。B層：具有一定的知識基礎(chǔ)和動手操作能力，內(nèi)心渴望進步，但自我控制能力差。C層：專業(yè)基礎(chǔ)薄弱，學(xué)習(xí)積極性不高，學(xué)習(xí)能力弱，需要督促學(xué)習(xí)。對于A層學(xué)生，主要側(cè)重于培養(yǎng)綜合職業(yè)能力。能根據(jù)操作任務(wù)的要求，獨立自主選擇合理的方式方法完成任務(wù)。對B層學(xué)生，主要側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的實踐應(yīng)用能力。在教師、小組長的指點下，編寫、調(diào)試稍復(fù)雜的程序，并能按自己的思路獨立完成任務(wù)。對C層學(xué)生的培養(yǎng)目標：有基本的編程能力，能夠模仿編程思路和教師演示引導(dǎo)的方法完成任務(wù)。側(cè)重于核心知識的理解和簡單操作技能的掌握。

以學(xué)習(xí)工業(yè)機器人“圓弧運動指令”為例，根據(jù)任務(wù)的難度，將學(xué)習(xí)的內(nèi)容分為基礎(chǔ)任務(wù)、進階(提高)任務(wù)和拓展(挑戰(zhàn))任務(wù)三個層次。分層實施過程如表1所示。

表1 實操任務(wù)分層

通過由簡入繁、由易到難的循序漸進的原則，給每個層次的學(xué)生設(shè)計了有一定難度梯度的任務(wù)，使學(xué)生“跳一跳，夠得到”。使每個學(xué)生按自己的能力，學(xué)有所得、學(xué)有所獲，大大增強了學(xué)習(xí)的信心，也提高了思考問題、解決問題的積極性。

三、三維評價

原來由教師單方打分的評價方式，操作起來直接簡單，但這種終結(jié)性評價的效果卻不太好。改進后，采用由教師、小組長、組間的三維評價的方式。通過教師評價、小組自評、組間互評，得出學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)的最終得分。改進后，增加了學(xué)生參與評分的環(huán)節(jié)，以便讓學(xué)生從“當老師”的角度去看自己、看他人的表現(xiàn)，從而更了解自己的能力水平，促進共同進步。

表2 實操成績及分數(shù)比例

(一)教師評價(占60%)

有了小組長這個“教學(xué)助手”后，教師原來要用于對課堂控制的100%精力，現(xiàn)在可分出很大一部分轉(zhuǎn)到關(guān)注學(xué)生個人表現(xiàn)上。學(xué)生每完成一個任務(wù)，都希望被教師看見，希望教師對自己有所關(guān)注。教師的評價、評分，是學(xué)生判斷自己當下“學(xué)習(xí)成果”的權(quán)威依據(jù)。因此，來自教師的反饋十分重要。

教師評分的參考指標主要由三部分構(gòu)成(如表3):①操作是否規(guī)范；②任務(wù)完成的質(zhì)量；③互助合作精神。

表3 教師評價

教師當著學(xué)生的面打分，及時指出其在完成任務(wù)過程中的閃光點，記錄下學(xué)生操作中遇到的問題及解決方法。在教師對學(xué)生帶著個體關(guān)注的氛圍中，學(xué)生會產(chǎn)生一種希望在教師面前好好表現(xiàn)的內(nèi)驅(qū)力。

(二)組間評價(占30%)

在小組長帶領(lǐng)下的小組學(xué)習(xí)，小組成員之間就形成了“學(xué)習(xí)共同體”。評分的方法：每個小組選出最能代表本小組水平的“作品”，由教師拍下相關(guān)的視頻或圖片(如在“圓弧運動指令”的學(xué)習(xí)中，拍下“所編程序”的圖片及“機器人運動”的視頻)在一體機上播放，全班學(xué)生一起觀看、評分。

評分標準與教師評分的參考指標相同(如表4)，每小組只給其他的小組評分，本小組成員內(nèi)部商量后給其他各小組評出一個分數(shù)(最高為20分)。將5個小組的評分相加，得出小組“學(xué)習(xí)共同體”的分數(shù)。這個分數(shù)，即為小組成員的每個人得分。

表4 組間評價

這個組間評分的環(huán)節(jié)，是課堂氣氛最活躍的環(huán)節(jié)，學(xué)生都希望自己的小組是表現(xiàn)最好的小組，都希望自己的小組能拿到高分。通過“欣賞”彼此的“作品”，學(xué)生們能看到彼此“出彩”的地方，也能看到彼此“出糗”的部分。通過對比，學(xué)生能看到本組的長處和短板，對自己的能力水平做到“心中有數(shù)”。青少年學(xué)生都有比較在乎自己在同齡人中的表現(xiàn)的特點。因此，小組成員在完成自己的操作任務(wù)時，都生怕因自己拖了小組的后腿。組員之間自覺地相互出謀劃策、相互學(xué)習(xí)、相互提醒,學(xué)得投入，學(xué)習(xí)氣氛好。

表5 組長評價

(三)組長評分(占10%)

組長對小組成員的操作安全、工位整理情況評分。如發(fā)生機器人碰撞等事故，則評為0分，若操作正常符合規(guī)范，則評為滿分。把對“安全操作”評分的權(quán)利交給組長，要求組長關(guān)注本組成員的操作過程，指出安全隱患，盡量避免安全事故。

同時，組員若在操作過程中遇到不懂之處，組長也能及時在旁給予輔導(dǎo)和幫助。當然，這并不意味著教師對學(xué)生的操作安全放手不管，每一個操作環(huán)節(jié)都要注重培養(yǎng)每個學(xué)生“我的操作安全我負責”的責任意識。組長在感受到自己的權(quán)利和責任后，也會表現(xiàn)得更積極主動。

四、結(jié)語

中職學(xué)校培養(yǎng)的是技術(shù)技能型人才，工業(yè)機器人操作重在培養(yǎng)學(xué)生的操作技能和責任意識。

分組教學(xué)法有利于學(xué)生在互助互動中相互學(xué)習(xí)、相互促進、共同提高。

分層教學(xué)能較好地解決班級學(xué)生水平不一的問題，使每個學(xué)生都能在最近發(fā)展區(qū)“跳一跳，摘得到果子”，調(diào)動了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。

三維評價讓學(xué)生投入到“評分者”的角色上來，從“教師”的維度去看自己和他人的表現(xiàn)，更好地了解自己的水平，促使學(xué)生對自己提出更高的要求。

改革后的實操課，學(xué)生的安全操作意識得到明顯增強；發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力得到了提高；學(xué)習(xí)積極性提高的同時，學(xué)生學(xué)起來更“有勁”了；實操課的成績整體進步明顯，教師“教得省心”。